雨水收集和灰水处理系统在爱尔兰 PPT课件

雨水收集和灰水处理系统在爱尔兰国内的应用 1 摘要爱尔兰当今的生活用水状况驱动爱尔兰使用家庭水处理系统的主要动力家庭雨水收集和灰水回用系统的介绍在爱尔兰通过使用家庭水系统的节水潜能结论 Content 2 1 摘要 水资源短缺已经是许多国家所面临的最重要的问题之一 幸运的 爱尔兰因为其丰富的降雨量而有着大量的可利用水资源 然而 在未来 爱尔兰人也将必然面临着水资源短缺的问题 爱尔兰的每日人均消耗水量在欧洲城市中位居前列 而且每年的用水量仍然在上升 爱尔兰国内的雨水收集和灰水回用系统的使用是有潜力体提供接近94 的家庭用水量的 这个系统的使用时可以帮助爱尔兰住户实现大量水资源的节约 同时 也有助于采取集中压力供水 从而满足爱尔兰日益增长的水量要求 也减少了许多问题 诸如在运输中的漏水和巨大的水处理花费 国内的雨水收集和灰水回用系统将在爱尔兰未来的水资源可持续发展和水资源管理方面起着重要的作用 3 2 爱尔兰当今的生活用水状况 4 5 生活用水运输中的问题 每年用于公共供水的价值不菲 即使在爱尔兰国内免收水费时 供水的成本还是在在一般税收上增加了 一项近来的调查表明 一个典型欧洲国家的漏水量达到了运输水总量的30 私人供水组织的供水水质达不到要求 而政府却无能为力 6 3 驱动爱尔兰使用家庭水处理系统的主要动力 3 1生活用水收费原本从1997年起 在爱尔兰的城市地区已对生活水费实行免费制度 然而 由于严重的水资源短缺和近来的金融危机 爱尔兰政府预期又将在2010年开始收取生活水费 但是 在爱尔兰的家庭住宅内是没有水表的 所以还得花费时间和金钱去在每户安装水表 随着水需求量的增加和水价的飞涨 爱尔兰居民也将面临着和英国居民一样的问题 7 3 2气候的变化爱尔兰气候的变化是多样的 在未来降雨的模式也有可能是不同的 气候的变化会导致地表水的变化 因此在爱尔兰18 的地下水供应存在着危机 寻找新的水资源和发展新的大规模的产水技术是至关重要的 8 3 3人口变化和生活水平的提高预计到2021年 爱尔兰的人口将从现在的450万增长到500万 同时 生活水平的提高 在洗衣机 淋浴 厕所和花园的用水量也将增加 带来了总需水量的飞涨 9 3 4非饮用水的水质懂2006年数据可以看出 仅6 的家庭供水被用作饮用和做饭 其他的供水其实并不需达到饮用水的标准 因为爱尔兰本土的燃料资源是很少的 大多数的来源是进口的化石燃料 因此节能对于这个国家的可持续发展起着重要的作用 当前经济衰退的影响同时也意味着爱尔兰必须避免任何不必要的消耗浪费 10 3 5潜在的成本节约雨水收集和灰水处理系统在爱尔兰的广泛使用将有助于减小和控制表面径流 它可以减少对其他污水处理设施使用的需求 同时供应基础设施以应付日益增加的用水需求 因此供应了爱尔兰供水的总成本 通过减少污水处理厂的处理量来减少污水的处理费用 从而在未来减少了对污水处理厂的升级费用 11 4家庭雨水收集和灰水回用系统 家庭雨水收集和灰水回用系统的利用将确保家庭水设备充足且长期的供应给用户 同时减小了经济 社会和生态方面的不利影响 因此 该系统的利用使爱尔兰实现了可持续性供水 12 4 1家庭雨水系统介绍 雨水收集是一项为家庭使用提供可再生清洁水来源的工艺 收集来的雨水主要用于非饮用水 例如冲厕 洗衣 洗车和灌溉花园 然而 收集来的雨水通过特殊的工艺也是可以饮用的 这个DRWH系统的应用将会带来世界范围内大量家庭用水的节约 通过对装有此系统的房屋的深入研究 公用的供水体积将会减少30 92 爱尔兰独特的气候条件决定了他全年丰富的降雨量 在爱尔兰 屋顶雨水收集是最常用的技术 等相比其他的集水方式 从屋顶来的集水受污染的更少 13 典型的DRWH系统由三部分组成 径流输送区 集水区 储水罐 14 集水区 集水区必须做到两点 防漏 不对雨水造成太大的污染在爱尔兰 屋顶是最常被用作家庭雨水收集系统的场所 屋顶的材料对雨水的收集数量和质量是至关重要的 一个良好的流域面总是有助于建立更好的水质和更多的水量 在爱尔兰一个精心设计的屋顶通常有0 7至0 9的径流系数 包括溢出 渗漏 屋顶润湿和蒸发等流失的 这些都减少了实际流入到储水箱的雨水流量 15 径流输送系统 组成 檐槽和落水管材料 在爱尔兰 镀锌钢 不锈钢 玻璃纤维和塑料是用于檐槽和落水管最普通的材料 经济 根据当地的价格和条件 传统的金属或者塑料檐槽盒落水管在整个雨水收集系统中的费用通常在5 15 之间 16 储水罐 位置 储水罐可以放在屋内 或者作为一个单独的装置放在屋外 材料 在爱尔兰 最长用于制造储水槽的材料就是水泥砖 金属 普通水泥混凝土和钢筋水泥混凝土形状 储水罐形状的选择取决于储水罐是地上式还是地下式的 尺寸 对于大多数爱尔兰家庭 罐的尺寸在4000L到16000L最为合理 具体的尺寸根据屋顶可利用面积 降雨量和房屋居住人口所决定 经济 储水罐通常是这个系统中最贵的组成部分 大概是整体价值的50 70 17 屋顶集水区 檐槽 落水管 储水罐 过滤 泵房 18 家庭收集雨水的处理工艺 简单的处理工艺就可以使雨水的水质大大提高 然而要用于饮用就要通过复杂且昂贵的过程了 这里介绍了一些简单却可以大大提高雨水质量的处理方式 消毒 为雨水提高微生物质量 其中加氯消毒是最常见最方便的方法 砂滤法 最简单的方法可以提高收集雨水的细菌质量 巴氏灭菌法 这个方法是通过紫外射线和太阳能热量的结合来实现的 19 对于像淋浴这样的有特殊要求的水质 单单一种方式的水处理方式是不够的 而如果是冲厕或者花园灌溉这样低水质要求的水 曾可采用最简单的处理方式 如果要将收集雨水用于饮用水 则需要强化处理 膜滤和消毒系统的结合是最常见的强化处理 合理利用 20 4 2家庭灰水处理系统 灰水 GW 是从淋浴 水槽 浴缸 洗衣机 厨房水槽和洗碗机使用过的水收集而来的 不包括黑水来源 马桶 淋浴和小便池 在爱尔兰 灰水在家庭污水中占到了50 80 所以灰水的再利用可以发挥更大的节水潜能 21 表4展示了一个典型的爱尔兰家庭灰水处理系统的使用 22 灰水特征 灰水水质用物理参数和化学参数表示 温度颜色浊度悬浮固体含量 BODCOD总氮总磷 23 灰水回用的技术介绍 两个基本阶段系统 粗过滤和消毒联合粗过滤通常包括一个金属过滤器 作为一个格栅将悬浮颗粒截留并有效去除有机污染物 消毒的实现则通过氯或溴 物理过程的系统 主要包括了深层过滤 物理过程 特别是膜系统 可以处理出大量的澄清水 膜系统对比膜孔径大的悬浮颗粒形成了一个永久性的障碍 比较 系统处理的水质比 系统更好 但是能耗更大 24 5 在爱尔兰通过使用家庭水系统的 雨水收集系统和灰水回用系统的优化整合将给爱尔兰公共供水的能量节省94 因为只有6 的家庭水用于饮用 一旦此系统安装使用 其他的用水都将由家庭水系统供应 灰水处理后常被使用 但是它的水质要比收集的雨水低而且储存时间短 处理后的灰水最适合用于对水质要求不高的用水设备 冲厕设备就是最好的选择 灰水回用代替原来占总用水量27 的冲厕用水 同时代替原来占总用水量12 的诸如花园灌溉和洗车用水的设备 如果两个系统同时使用 收集的雨水将被用作对水质要求较高的设备 诸如淋浴设备 洗衣机和洗碗机 爱尔兰高的可用降雨量使收集的雨水代替55 的公用供水成为现实 雨水的使用其实是和灰水回用给低水质要求的水是一个道理 如果没有灰水回用系统 收集的雨水也可以用作冲厕 每个爱尔兰的住户将会有30 90 的潜在节水能力 通过雨水收集和灰水回用系统将可获得总用水量94 的水用于非饮用水 然而 这套系统的组合安装费用会让许多爱尔兰人望而却步 节水潜能 25 6结论 雨水收集和灰水回用系统在爱尔兰的水资源可持续发展中起着重要的作用